论文部分内容阅读
[摘 要]在我国教育不断深化改革的背景下，各院校对机械教学也进行了改革，在改革过程中，对现有的机械教学方法等进行了研究，对教学中暴露出的问题进行了分析，以此为改革依据，创新了教学方法，构建了更加完善的教学体系，对教师进行了专业培训，提高了教师的教学水平，在这样的情况下，机械教学更加适应社会发展的趋势，所培养出的人才实践性更强，具备了综合能力，符合当前社会对机械人才提出的要求。本文对机械制造专业的实验教学改革模式进行了简要的分析。
[关键词]机械制造专业；教学改革；实践
中图分类号：TH16-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0224-01
1 机械制造专业教学的现状及存在的问题
人才培养的最终目标必须要适应社会的发展需要，高职教育的根本任务就是要培养出具有高技能的技术人才。在高等职业教育中，机械制造专业重点培养具有机械类高级技能的人才。而机械制造专业的相关课程的培养目标就是让学生通过学习后，在理论基础知识的掌握上适度，在技术的应用方面具备较强的能力，在知识面上有一定的拓宽，然后成为一名真正地高素质人才。所以，为保证高职院校培养出来的学生可以实现和企业需要人才的无缝对接，我们在课程内容的设置上要以培养学生的基本知识和技能为基础。但是，目前我国机械制造专业的建设，有以下三点问题：首先，教学手段相对简单，教学方法单一，实践环节较弱。多数的教学工作还是传统方式上的老师课堂讲，学生课上听，老师、学生、考试围绕一本教材进行学、练、考。传统的上课方式根本没变，这让学生的自主学习性、独立分析和解决问题的能力都变得越来越差。其次，在专业课程的设置上过窄，造成学生学到的知识结构不够合理，有关的先进技术知识掌握甚少，理论水平跟不上新技术的发展需要。其中有许多学生为了考试取得好成绩，搞考前突击复习，虽然可能获得好成绩，但是他们的真实水平并不高，动手操作及实践能力更是不能符合技能型人才的标准，造成理论与实践的严重脱节。最后，部分院校的实验条件不够完善，实训设备落后，课程的实验和实训课教学环节少。严重阻碍了学生对新技术和知识的了解与探索，知识上的匮乏，导致大部分学生的动手能力也十分不足。特别是有的院校计算机仿真软件相对落后，导致学生在学习机械制造专业的课程时技术深度不够，与企业中实际运用的技术还存在很大的差距。
2 机械制造类专业的实验教学改革的探讨
2.1 采用合理的实验室管理模式
由于实验室实验仪器台套数有限，所以对于学生较多的班级，需要对实验室进行开放，让学生利用课余时间到实验室学习。可以将实验室的相关信息放到校园网上，让学生了解实验室的仪器设备，同时建立实验室预约机制，让学生了解每一天哪个实验室是对学生开放，有哪些实验老师在实验室进行指导。对于大型设备，可安排实验室老师在某一非上班时间进行操作指导。对于小型而且不存在安全危险的实验设备，可培养一些学生当实验室助理，由学生实验室助理在非上班时间管理这些实验仪器设备，指导其他学生对这些实验仪器设备进行操作，带动更多的学生来实验室学习。
2.2 增加开放创新性实验教学环节的学时
很多传统的实验设备，学生基本都是按照说明书的操作步骤操作即可得出实验结果，然而，这样的教学方式缺少让学生自主思考和自主创新的过程。因此，高等院校可根据新世纪创新型人才的培养目标，购置一些开放创新型实验设备，单独开设创新型课程设计或实习。学生可以根据自己的想法来拼接出自己所设计的机械模型。通过开展这样的课程，可以让学生动手搭建自己所设计的机械传动部分，机械执行部分，以及完成控制系统的设计与调试，能让学生更好的理解课本中相关理论知识，同时发挥自己的创造力，并对自己所设计的机构进行理论计算，然后在机械创新实验平台搭建自己所设计的机构，并完成其控制系统的设计。这可以有效的培养学生的创新能力和实践动手能力。
2.3 引导学生参加各类学科竞赛
学科竞赛是对学生创新实践能力最好的锻炼，能使学生学以致用，将所学课本中的理论知识应用到学生竞赛当中。机械类专业有许多种类的学科竞赛，例如：大学生创新创业训练计划项目、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力大赛、全国三维数字化创新设计大赛等等，这些大赛的目的在培养学生的创新思维和实践能力。实验室可利用现在的資源，定期组织一些校级的学科竞赛或者科技活动，让更多的学生有机会参加到比赛，培养学生的创新能力，同时为各类全国大赛选拔队伍，也使得实验室的资源能够得到更充分的利用。如全国机械创新设计大赛，是全国机械类专业大学生重要的竞赛之一，能让大学生利用上课所学的理论知识，来完成比赛实物作品的制作，同时能根据上课老师教的学习方法，让学生学会如何自学，如果解决实际问题，对于学生是一个很好的锻炼机会。可规定学生大学期间比赛参加至少一项学科比赛，作为课外实践学分之一，或者针对大学生竞赛开设相应的实践教学课程，能有效提高学生学以致用的能力。
2.4 实验室的虚拟仿真实验平台的应用
虚拟仿真实验平台是指利用虚拟现实技术来模拟实验的操作过程，具有安全性，同时能解决实验室台套数不足的问题，学生不需要在实验室而只需通过计算机便可进入虚拟仿真实验平台进行操作，方便快捷。虚拟仿真实验平台和实验室的实验平台设置对应一致，能到实验教学中的虚实结合，有利于教育资源的优化整合，能便捷的使学生自主设计整个实验操作过程，同时也可以在虚拟仿真实验平台模拟操作在现实中存在危险性的实验。
针对不少高校存在资金有限而无法购置足够台套数的实验操作仪器的情况，应用虚拟仿真实验平台能有效解决这一问题。如机械类专业《材料力学》课程的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验，只要在计算机中输入相关的实验参数，便可在计算机中观察到相应的实验过程，相应于要在实验室购置足够多台套数的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验仪器以及这些实验仪器日常维护的成本，实验中所需要的大量低碳钢和铸铁拉伸、压缩和扭转的实验试样耗材，在计算机中进行该虚拟仿真实验能大大降低成本，同时能满足更多学生的实验操作的需求。另外，对于操作时间较长的实验，如机械类专业中《材料力学》课程中的材料疲劳破坏实验，需要长时间在材料试样中不断对其施加应力，在相当长时间的实验过程才会使材料试样发现疲劳破坏，得到实验结果。对于这类需要长时间做实验观察才能得到实验结果的，应用虚拟仿真实验平台进行虚拟实验操作将有效的解决这一问题。
3 结束语
从机械制造专业的人才培养目标和模式不难看出来，教学改革要以学生基本素质的提高、技术技能的培养这两方面为主线。在课程上要做到及时更新教学内容，强化实践教学，注重教学内容与手段的结合，充分体现高职教育的特点。
参考文献
[1] 陈铭，张淑会.高职机械制造专业教学改革新模式探索[J].教育与职业，2013.
[2] 杨晓玲.机械制造专业教学改革的探索[J].中国科教创新导刊，2007，18：38.
[3] 刘志刚，高利平.校企合作模式下的高职机械制造专业教学改革[J].职业教育研究，2012.
[关键词]机械制造专业；教学改革；实践
中图分类号：TH16-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0224-01
1 机械制造专业教学的现状及存在的问题
人才培养的最终目标必须要适应社会的发展需要，高职教育的根本任务就是要培养出具有高技能的技术人才。在高等职业教育中，机械制造专业重点培养具有机械类高级技能的人才。而机械制造专业的相关课程的培养目标就是让学生通过学习后，在理论基础知识的掌握上适度，在技术的应用方面具备较强的能力，在知识面上有一定的拓宽，然后成为一名真正地高素质人才。所以，为保证高职院校培养出来的学生可以实现和企业需要人才的无缝对接，我们在课程内容的设置上要以培养学生的基本知识和技能为基础。但是，目前我国机械制造专业的建设，有以下三点问题：首先，教学手段相对简单，教学方法单一，实践环节较弱。多数的教学工作还是传统方式上的老师课堂讲，学生课上听，老师、学生、考试围绕一本教材进行学、练、考。传统的上课方式根本没变，这让学生的自主学习性、独立分析和解决问题的能力都变得越来越差。其次，在专业课程的设置上过窄，造成学生学到的知识结构不够合理，有关的先进技术知识掌握甚少，理论水平跟不上新技术的发展需要。其中有许多学生为了考试取得好成绩，搞考前突击复习，虽然可能获得好成绩，但是他们的真实水平并不高，动手操作及实践能力更是不能符合技能型人才的标准，造成理论与实践的严重脱节。最后，部分院校的实验条件不够完善，实训设备落后，课程的实验和实训课教学环节少。严重阻碍了学生对新技术和知识的了解与探索，知识上的匮乏，导致大部分学生的动手能力也十分不足。特别是有的院校计算机仿真软件相对落后，导致学生在学习机械制造专业的课程时技术深度不够，与企业中实际运用的技术还存在很大的差距。
2 机械制造类专业的实验教学改革的探讨
2.1 采用合理的实验室管理模式
由于实验室实验仪器台套数有限，所以对于学生较多的班级，需要对实验室进行开放，让学生利用课余时间到实验室学习。可以将实验室的相关信息放到校园网上，让学生了解实验室的仪器设备，同时建立实验室预约机制，让学生了解每一天哪个实验室是对学生开放，有哪些实验老师在实验室进行指导。对于大型设备，可安排实验室老师在某一非上班时间进行操作指导。对于小型而且不存在安全危险的实验设备，可培养一些学生当实验室助理，由学生实验室助理在非上班时间管理这些实验仪器设备，指导其他学生对这些实验仪器设备进行操作，带动更多的学生来实验室学习。
2.2 增加开放创新性实验教学环节的学时
很多传统的实验设备，学生基本都是按照说明书的操作步骤操作即可得出实验结果，然而，这样的教学方式缺少让学生自主思考和自主创新的过程。因此，高等院校可根据新世纪创新型人才的培养目标，购置一些开放创新型实验设备，单独开设创新型课程设计或实习。学生可以根据自己的想法来拼接出自己所设计的机械模型。通过开展这样的课程，可以让学生动手搭建自己所设计的机械传动部分，机械执行部分，以及完成控制系统的设计与调试，能让学生更好的理解课本中相关理论知识，同时发挥自己的创造力，并对自己所设计的机构进行理论计算，然后在机械创新实验平台搭建自己所设计的机构，并完成其控制系统的设计。这可以有效的培养学生的创新能力和实践动手能力。
2.3 引导学生参加各类学科竞赛
学科竞赛是对学生创新实践能力最好的锻炼，能使学生学以致用，将所学课本中的理论知识应用到学生竞赛当中。机械类专业有许多种类的学科竞赛，例如：大学生创新创业训练计划项目、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力大赛、全国三维数字化创新设计大赛等等，这些大赛的目的在培养学生的创新思维和实践能力。实验室可利用现在的資源，定期组织一些校级的学科竞赛或者科技活动，让更多的学生有机会参加到比赛，培养学生的创新能力，同时为各类全国大赛选拔队伍，也使得实验室的资源能够得到更充分的利用。如全国机械创新设计大赛，是全国机械类专业大学生重要的竞赛之一，能让大学生利用上课所学的理论知识，来完成比赛实物作品的制作，同时能根据上课老师教的学习方法，让学生学会如何自学，如果解决实际问题，对于学生是一个很好的锻炼机会。可规定学生大学期间比赛参加至少一项学科比赛，作为课外实践学分之一，或者针对大学生竞赛开设相应的实践教学课程，能有效提高学生学以致用的能力。
2.4 实验室的虚拟仿真实验平台的应用
虚拟仿真实验平台是指利用虚拟现实技术来模拟实验的操作过程，具有安全性，同时能解决实验室台套数不足的问题，学生不需要在实验室而只需通过计算机便可进入虚拟仿真实验平台进行操作，方便快捷。虚拟仿真实验平台和实验室的实验平台设置对应一致，能到实验教学中的虚实结合，有利于教育资源的优化整合，能便捷的使学生自主设计整个实验操作过程，同时也可以在虚拟仿真实验平台模拟操作在现实中存在危险性的实验。
针对不少高校存在资金有限而无法购置足够台套数的实验操作仪器的情况，应用虚拟仿真实验平台能有效解决这一问题。如机械类专业《材料力学》课程的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验，只要在计算机中输入相关的实验参数，便可在计算机中观察到相应的实验过程，相应于要在实验室购置足够多台套数的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验仪器以及这些实验仪器日常维护的成本，实验中所需要的大量低碳钢和铸铁拉伸、压缩和扭转的实验试样耗材，在计算机中进行该虚拟仿真实验能大大降低成本，同时能满足更多学生的实验操作的需求。另外，对于操作时间较长的实验，如机械类专业中《材料力学》课程中的材料疲劳破坏实验，需要长时间在材料试样中不断对其施加应力，在相当长时间的实验过程才会使材料试样发现疲劳破坏，得到实验结果。对于这类需要长时间做实验观察才能得到实验结果的，应用虚拟仿真实验平台进行虚拟实验操作将有效的解决这一问题。
3 结束语
从机械制造专业的人才培养目标和模式不难看出来，教学改革要以学生基本素质的提高、技术技能的培养这两方面为主线。在课程上要做到及时更新教学内容，强化实践教学，注重教学内容与手段的结合，充分体现高职教育的特点。
参考文献
[1] 陈铭，张淑会.高职机械制造专业教学改革新模式探索[J].教育与职业，2013.
[2] 杨晓玲.机械制造专业教学改革的探索[J].中国科教创新导刊，2007，18：38.
[3] 刘志刚，高利平.校企合作模式下的高职机械制造专业教学改革[J].职业教育研究，2012.